2. Оборудование сигнатурного анализа и требования к проверяемой схеме

Для проведения сигнатурного анализа необходимо иметь:

1. источник тестовой последовательности;

2. сдвиговый регистр с обратными связями и сумматором по модулю 2, снабженный индикатором содержимого регистра;

3. сигналы, отмечающие начало и конец теста ("Пуск" и "Стоп") и синхросигнал, обеспечивающий прием в СА установившегося значения реакции. "Пуск" и "Стоп" ограничивают "измерительное окно" - интервал времени, в течении которого накапливается сигнатура.

Система, подвергающаяся сигнатурному анализу, должна отвечать определенным требованиям. В частности, она не должна содержать цепей обратной связи или они должны быть разомкнуты на период проверки системы с помощью СА. Несоблюдение этого требования приводит к невозможности локализовать неисправный элемент, входящий в контур, охваченный обратной связью. На Рис. 12 .116 приведен фрагмент цифровой схемы, содержащий замкнутый контур A-B-D-E-E'-A.

Рис.12.116. Сигнатурный анализ схемы с контуром обратной связи

Предположим, элемент D2 неисправен. Очевидно, в точке B будет получена неверная сигнатура. Тогда неверные сигнатуры будут получены и во всех других точках схемы, для которых сигнал в точке B является источником. На Рис. 12 .116 - это точки C,D,E,E', A. Таким образом, в выделенном контуре нет элемента, на входах которого были бы верные сигнатуры, что не позволяет локализовать неисправный элемент.

Если в контур, охваченный цепью обратной связи (ОС), входит небольшое число элементов, то иногда бывает достаточно средствами СА локализовать неисправность с точностью до контура (группа элементов), а отыскивать неисправный элемент обычным "ручным" способом, например с помощью осциллографа.

Если схему охватывают многочисленные цепи ОС, включающие в контура большое число элементов, то для контроля такой схемы методом СА требуется предусматривать дополнительные аппаратные средства, например переключатели, размыкающие ОС на период контроля схемы (переключатель «Тест – Работа» на Рис. 12 .116). Разумеется, что и при получении эталонных сигнатур на заведомо исправных системах эти переключатели так же должны быть разомкнуты.

МПС в целом охвачена цепью ОС по контуру программного управления. Для применения СА достаточно иметь возможность в режиме тестирования отключать шину данных от входа МП.

В качестве теста для получения сигнатур может применяться как специально написанная программа, так и какая-нибудь программа пользователя, если она, по мнению разработчика, использует в достаточной мере все устройства МПС. Тестовая программа может помещаться в специальном ПЗУ или в свободной области системного ПЗУ. Тестирование с помощью "встроенного" теста возможно лишь при исправном ядре МПС, причем сам СА в этом случае может быть "пассивным" - содержать только сумматор по модулю 2, сдвиговый регистр и индикатор.

При необходимости полного контроля МПС требуется т.н. "активный СА", содержащий, помимо перечисленного выше, генератор тестовых последовательностей. Схема испытания МПС с помощью такого прибора показана на Рис. 12 .117.

Обычно активный СА подключают к МПС прямо через панельку удаленного МП. При этом проблема размыкания цепей ОС по шине данных решается автоматически. Если снабдить активный СА средствами хранения эталонов и сравнения, то процесс контроля можно автоматизировать. Действительно, тестовое воздействие, а следовательно, и "окно" вырабатывается самим СА. Сигнатуры в точках МПС можно снимать не прибегая к помощи зонда, т.к. эти цепи заведены в прибор по тому же кабелю, по которому выдаются тестовые воздействия.